package leetcode.editor.vscdev.backtracking;

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class lc46_permute {
    // 给定一个不含重复数字的数组 nums ，返回其 所有可能的全排列 。你可以 按任意顺序 返回答案。
    public static void main(String[] args) {        
        Solution s = new Solution();
        System.out.println(s.permute(new int[]{1,2,3}));;
    }
}
// 方法2: 交换元素
class Solution {
    private List<Integer> nums;
    private List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();

    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
        this.nums = Arrays.stream(nums).boxed().collect(Collectors.toList());
        backtracking(0);
        return res;
    }

    private void backtracking(int start){
        if (start == nums.size() - 1) {
            res.add(new ArrayList<>(nums));  // 添加排列方案
            return;
        }
        for (int i = start; i < nums.size(); i++) {
            Collections.swap(nums, i, start);
            backtracking(start + 1);
            Collections.swap(nums, i, start); // 回溯还原
        }
    }
}

// 法1
class Solution1 {
    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
    List<Integer> path = new ArrayList<>();
    boolean[] used; // 使用used数组标记使用过的元素
    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
        used = new boolean[nums.length];
        backtracking(nums);
        return result;
    }
    private void backtracking(int[] nums){
        if(path.size() == nums.length){
            result.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (used[i]) {
                continue;// 如果当前元素被使用过，则跳过
            }
            used[i] = true; // 标记使用过
            path.add(nums[i]);
            backtracking(nums);
            path.remove(path.size() - 1);
            used[i] = false;
        }
    }
}